基于扰动状态概念的砂土-混凝土桩接触面荷载传递模型研究

基于扰动状态概念理论，考虑砂土密实度对扰动函数的影响，建立混凝土桩-砂土接触面荷载传递模型。用混凝土板表征桩侧粗糙度效应，采用大型直剪仪开展不同密实度的砂土-混凝土桩接触面力学行为的试验模拟，研究砂土密实度对混凝土桩-砂土接触面的力学特性的影响规律，分析接触面模型初始剪切系数、模型扰动参数(A和Z)对桩-砂土接触面荷载传递模型的作用机制。研究结果表明：1)混凝土桩-砂土接触面易呈现应变软化，在低法向应力条件下，混凝土桩-密砂接触面的应变软化程度最大。2)模型扰动参数Z在数值上近似等于孔隙比。模型扰动参数A越大，砂土与混凝土桩接触面的软化显著程度越大。参数A随着密实度增大而增大。随着法向应力增大，密砂的扰动参数A呈近似线性衰减，松砂和中密砂的扰动参数A近似呈双折线衰减。3)初始剪切系数k_s随着法向应力增大而增大，密实度越大，增速越快。4)基于扰动状态概念的桩-砂土接触面荷载传递模型可靠、参数的物理意义明确且易确定，能很好地表征桩-砂土接触面的应变软化及硬化等力学特征。